(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物を吸着する吸着剤を収容する容器内に前記揮発性有機化合物を含む処理対象ガスを供給することで該処理対象ガスから前記揮発性有機化合物を除去し、前記処理対象ガスの供給が停止された状態で前記容器内に水蒸気を供給して加圧及び加温を行うことによって前記吸着剤から前記揮発性有機化合物を脱着して前記水蒸気と共に揮発性有機化合物含有水蒸気として回収し、回収した前記揮発性有機化合物含有水蒸気を燃焼装置に供給することで前記揮発性有機化合物を燃焼する揮発性有機化合物処理システムであって、
前記揮発性有機化合物含有水蒸気及び前記揮発性有機化合物を含有しない水蒸気である純粋水蒸気を前記燃焼装置に供給可能であると共に、前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気と前記純粋水蒸気との割合を変化可能な供給手段を備え、
前記供給手段は、先に前記純粋水蒸気のみを前記燃焼装置に供給し、その後前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合を増加させ、
前記燃焼装置において発生する燃焼ガスによって駆動されるタービンを備え、前記タービンの出口温度に基づいて、前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合の増加速度を決定する
ことを特徴とする揮発性有機化合物処理システム。
【請求項２】
揮発性有機化合物を吸着する吸着剤を収容する容器内に前記揮発性有機化合物を含む処理対象ガスを供給することで該処理対象ガスから前記揮発性有機化合物を除去し、前記処理対象ガスの供給が停止された状態で前記容器内に水蒸気を供給して加圧及び加温を行うことによって前記吸着剤から前記揮発性有機化合物を脱着して前記水蒸気と共に揮発性有機化合物含有水蒸気として回収し、回収した前記揮発性有機化合物含有水蒸気を燃焼装置に供給することで前記揮発性有機化合物を燃焼する揮発性有機化合物処理システムであって、
前記揮発性有機化合物含有水蒸気及び前記揮発性有機化合物を含有しない水蒸気である純粋水蒸気を前記燃焼装置に供給可能であると共に、前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気と前記純粋水蒸気との割合を変化可能な供給手段を備え、
前記供給手段は、先に前記純粋水蒸気のみを前記燃焼装置に供給し、その後前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合を増加させ、
前記燃焼装置に燃料を供給する供給手段を備え、前記燃焼装置への燃料の供給量に基づいて、前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合の増加速度を決定する
ことを特徴とする揮発性有機化合物処理システム。
【請求項３】
前記供給手段は、先に前記純粋水蒸気のみを前記燃焼装置に供給し、その後前記燃焼装置に供給する前記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合を増加させ、最終的に前記揮発性有機化合物含有水蒸気のみを前記燃焼装置に供給することを特徴とする請求項１または２記載の揮発性有機化合物処理システム。
【請求項４】
前記供給手段は、前記容器内に供給される前記水蒸気をバイパスするバイパス手段を備え、該バイパス手段にてバイパスされた前記水蒸気を前記純粋水蒸気として用いることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の揮発性有機化合物処理システム。
【請求項５】
前記供給手段は、
前記バイパス手段が備えるバイパス流路と、
前記水蒸気を前記容器内に供給する分と前記純粋水蒸気として用いる分とに分配すると共に分配比率を設定可能な調節弁と、
少なくとも前記調節弁を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の揮発性有機化合物処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象ガスに含まれる揮発性有機化合物を容器に収容された吸着剤で吸着することで処理対象ガスから除去し、吸着剤に吸着された揮発性有機化合物を容器に水蒸気を供給することで揮発性有機化合物を脱着して回収し、回収した揮発性有機化合物を燃焼する揮発性有機化合物処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルエンやキシレン等の各種揮発性有機化合物を取り扱う工場では、揮発性有機化合物を含むガス（処理対象ガス）を処理するための処理システムを設けている。
このような処理システムとして、特許文献１には、処理対象ガスを吸着剤が収容された容器に供給して揮発性有機化合物を吸着させ、また吸着剤が吸着した揮発性有機化合物を水蒸気で吸着剤から脱着して揮発性有機化合物を水蒸気に混入させて回収し、さらに揮発性有機化合物が混入した水蒸気をガスタービンやボイラ等の燃焼装置により燃焼させて揮発性有機化合物を分解して無害化することで処理する揮発性有機化合物処理システムが開示されている。
【特許文献１】特許第３９５６９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、揮発性有機化合物処理システムにおいては、吸着剤から揮発性有機化合物を脱着する場合に、吸着剤が収容された容器内に水蒸気を供給しかつ供給された水蒸気が容器の外部に排出されないようにすることで、容器内部を加温及び加圧する。そして、容器内部が脱着可能な雰囲気まで加温及び加圧された後、容器から水蒸気を排出すると共に新たな水蒸気を容器に供給する。
そして、このようにして容器から排出された水蒸気には吸着剤から脱着した揮発性有機化合物が含有されており、容器から排出された水蒸気は、そのまま燃焼装置に供給される。
【０００４】
しかしながら、容器から排出される水蒸気は、多くの揮発性有機化合物を含む。このため、容器内部から排出された水蒸気が急に燃焼装置に供給されると、燃焼装置において一時的にカロリー過多の状態となり、所望の燃焼状態が得られなくなる。
特に、容器内部に水蒸気を供給して脱着可能な雰囲気形成を行った後に最初に容器から排出される水蒸気は、燃焼装置側が相対的に負圧状態であるため、勢い良く燃焼装置に供給されやすい。このため、燃焼装置においてエネルギー過多となりやすい。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、揮発性有機化合物処理システムにおいて、揮発性有機化合物を含む水蒸気を燃焼装置に供給する場合に、燃焼装置にて所望の燃焼状態を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、揮発性有機化合物を吸着する吸着剤を収容する容器内に上記揮発性有機化合物を含む処理対象ガスを供給することで該処理対象ガスから上記揮発性有機化合物を除去し、上記処理対象ガスの供給が停止された状態で上記容器内に水蒸気を供給して加圧及び加温を行うことによって上記吸着剤から上記揮発性有機化合物を脱着して上記水蒸気と共に揮発性有機化合物含有水蒸気として回収し、回収した上記揮発性有機化合物含有水蒸気を燃焼装置に供給することで上記揮発性有機化合物を燃焼する揮発性有機化合物処理システムであって、上記揮発性有機化合物含有水蒸気及び上記揮発性有機化合物を含有しない水蒸気である純粋水蒸気を上記燃焼装置に供給可能であると共に、上記燃焼装置に供給する上記揮発性有機化合物含有水蒸気と上記純粋水蒸気との割合を変化可能な供給手段を備え、上記供給手段は、先に上記純粋水蒸気のみを上記燃焼装置に供給し、その後上記燃焼装置に供給する上記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合を増加させることを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明によれば、吸着剤を収容する容器から揮発性有機化合物含有水蒸気が燃焼装置に供給される場合に、先に揮発性有機化合物を含まない純粋水蒸気が燃焼装置に供給され、その後、燃焼装置に供給される揮発性有機化合物の割合が増加される。
【０００８】
また、本発明においては、上記供給手段は、先に上記純粋水蒸気のみを上記燃焼装置に供給し、その後上記燃焼装置に供給する上記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合を増加させ、最終的に上記揮発性有機化合物含有水蒸気のみを上記燃焼装置に供給するという構成を採用する。
【０００９】
また、本発明においては、上記供給手段は、上記容器内に供給される上記水蒸気をバイパスするバイパス手段を備え、該バイパス手段にてバイパスされた上記水蒸気を上記純粋水蒸気として用いるという構成を採用する。
【００１０】
また、本発明においては、上記供給手段は、上記バイパス手段が備えるバイパス流路と、上記水蒸気を上記容器内に供給する分と上記純粋水蒸気として用いる分とに分配すると共に分配比率を設定可能な調節弁と、少なくとも上記調節弁を制御する制御手段とを備えるという構成を採用する。
【００１１】
また、本発明においては、上記燃焼装置において発生する燃焼ガスによって駆動されるタービンを備え、上記タービンの出口温度に基づいて、上記燃焼装置に供給する上記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合の増加速度を決定するという構成を採用する。
【００１２】
また、本発明においては、上記燃焼装置に燃料を供給する供給手段を備え、上記燃焼装置への燃料の供給量に基づいて、上記燃焼装置に供給する上記揮発性有機化合物含有水蒸気の割合の増加速度を決定するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吸着剤を収容する容器から揮発性有機化合物含有水蒸気が燃焼装置に供給される場合に、先に揮発性有機化合物を含まない純粋水蒸気が燃焼装置に供給され、その後、燃焼装置に供給される揮発性有機化合物含有水蒸気の割合が増加される。
このように揮発性有機化合物含有水蒸気に先立ち純粋水蒸気を燃焼装置に供給しておくことによって、揮発性有機化合物含有水蒸気を燃焼装置に供給する際に、燃焼装置側が相対的に負圧状態となることを抑制し、揮発性有機化合物含有水蒸気が勢い良く燃焼装置に供給されることを抑制することができる。
また、先に純粋水蒸気が燃焼装置に供給され、その後燃焼装置に供給される揮発性有機化合物含有水蒸気の割合が増加されることによって、燃焼装置に供給されるカロリー量が急激に増加することを抑制することができる。
したがって、本発明によれば、揮発性有機化合物処理システムにおいて、揮発性有機化合物を含む水蒸気を燃焼装置に供給する場合に、燃焼装置にて所望の燃焼状態を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る揮発性有機化合物処理システムの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態における揮発性有機化合物処理システムＡの概要を示す模式図である。
揮発性有機化合物処理システムＡは、トルエンやキシレン等の各種揮発性有機化合物の処理を必要とする工場内に構築されるものであり、図１に示すように、吸着装置１、ガスタービン２（燃焼装置）、熱交換器３及び制御装置４を備えている。
【００１６】
吸着装置１は、円筒状の部材の開口をドーム状の部材で閉じたような形状の金属製の浄化容器１１（容器）と、浄化容器１１内部中段に設けられた吸着剤１０とを有する。すなわち、吸着剤１０は、浄化容器１１に収容されている。なお、吸着剤１０としては、例えば活性炭を用いることができる。
この吸着装置１は、処理対象ガスである揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと称する）含有ガスに含まれるＶＯＣを浄化容器１１内部の吸着剤１０に吸着させることによって処理対象ガスからＶＯＣを除去する。
そして、吸着剤１０に吸着されたＶＯＣは、処理対象ガスの供給が停止された状態で浄化容器１１内部に水蒸気が供給されることによって吸着剤１０から脱着して水蒸気に混入する。つまり、吸着装置１は、処理対象ガスの供給が停止された状態で浄化容器１１内部に供給された水蒸気にＶＯＣを混入して排出する。
【００１７】
この吸着装置１の浄化容器１１には、吸着剤１０より上側の外部から水蒸気を供給する配管Ｘ１と、ＶＯＣが除去された処理済ガスを外部へ排出する配管Ｘ２と、吸着剤１０より下側の外部から処理対象ガスを供給する配管Ｘ３と、ＶＯＣが混入した水蒸気を外部へ排出する配管Ｘ４が接続されている。
また、吸着剤１０を冷却する必要から、空気を吸着剤１０の下側の外部から供給する配管Ｘ５が配管Ｘ３と接続されており、浄化容器１１内部に空気を供給可能な構成とされている。
【００１８】
なお、配管Ｘ１の途中部位には開閉弁Ｙ１が、配管Ｘ２の途中部位には開閉弁Ｙ２が、配管Ｘ３の途中部位には開閉弁Ｙ３が、配管Ｘ４の途中部位には開閉弁Ｙ４及び調節弁Ｙ４ａが、配管Ｘ５の途中部位には開閉弁Ｙ５が設置されている。
そして、開閉弁Ｙ４と調節弁Ｙ４ａとの間には、配管Ｘ４からドレンを排出するための配管Ｘが接続されており、配管Ｘ１０の途中部位には、ドレントラップＹ１０が設置されている。
【００１９】
ガスタービン２は、圧縮機２１、燃焼器２２、タービン２３を備えている。
圧縮機２１は、外部から吸気した空気を加圧して圧縮空気とし、燃焼器２２に供給する構成となっている。
燃焼器２２は、圧縮機２１から供給される圧縮空気と燃料ガスとを混合して燃焼させ、タービン２３へ排出する。また、燃焼器２２には、吸着装置１から排出されたＶＯＣが混入した水蒸気が配管Ｘ４を介して供給され、この水蒸気を燃料ガスと共に燃焼させる構成となっている。なお、配管Ｘ４を介して燃焼器２２へ供給される水蒸気量は、燃焼器２２の直前に設けられた調節弁Ｙ２０によって調節される。
タービン２３は、燃焼器２２から供給される燃焼ガスの運動エネルギー及び圧力エネルギーによって回転駆動されて、圧縮機２１の駆動力と、ガスタービン２外部の負荷５の駆動力とを発生する構成となっている。そして、ガスタービン２から排出される燃焼ガス（排ガス）は、熱交換器３へ排出される構成となっている。
また、ガスタービン２の燃焼器２２には、燃料を供給するための燃料供給装置２４が接続されている。
【００２０】
熱交換器３は、ガスタービン２から供給される燃焼ガスの保有する熱を利用して水蒸気を生成する構成となっている。熱交換器３が生成した水蒸気の一部は、配管Ｘ６を介して工場のプロセス用として使用され、残りの水蒸気は、配管Ｘ７を介して配管Ｘ１に供給されて吸着装置１に供給される。
【００２１】
なお、配管Ｘ７と配管Ｘ４とには、配管Ｘ７を流れる水蒸気を吸着装置１に供給することなく配管Ｘ４にバイパスする配管Ｘ８（バイパス流路）が接続されている。この配管Ｘ８の途中部位には、調節弁Ｙ８が設置されており、当該調節弁Ｙ８により配管Ｘ８を流れる水蒸気量（すなわち水蒸気のバイパス量）が調節される。
【００２２】
制御装置４は、図１に示すように、浄化容器１１からＶＯＣを含有した水蒸気（以下、ＶＯＣ含有水蒸気（揮発性有機化合物含有水蒸気）と称する）の流路である配管Ｘ４の途中部位に設置された調節弁Ｙ４ａと、水蒸気バイパス流路である配管Ｘ８の途中部位に設置された調節弁Ｙ８と、に電気的に接続されており、調節弁Ｙ４ａと調節弁Ｙ８の開度を制御する。
そして、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいては、配管Ｘ４、調節弁Ｙ４ａ及び制御装置４によってＶＯＣ含有水蒸気をガスタービン２に供給可能とされている。また、配管Ｘ８、調節弁Ｙ８、配管Ｘ４及び制御装置４によってＶＯＣを含有しない水蒸気（以下、純粋水蒸気と称する）をガスタービン２に供給可能とされている。
さらに、ガスタービン２に供給されるＶＯＣ含有水蒸気と純粋水蒸気との割合は、制御装置４が調節弁Ｙ４ａと調節弁Ｙ８の開度を調節することによって調節可能とされている。なお、これから吸着装置１の浄化容器１１に供給される水蒸気の一部をバイパスしたものが純粋水蒸気として用いられるため、基本的にＶＯＣ含有水蒸気と純粋水蒸気との合算流量は、配管Ｘ７を流れる水蒸気の流量と等しい。このため、制御装置４による調節弁Ｙ４ａと調節弁Ｙ８との開度調整は、配管Ｘ７を流れる水蒸気を浄化容器１１に供給する分と純粋水蒸気として用いる分とに分配することと同義である。すなわち、調節弁Ｙ４ａと調節弁Ｙ８とは、配管Ｘ７を流れる水蒸気を浄化容器１１に供給する分と純粋水蒸気として用いる分とに分配すると共にその分配比率を設定可能なものである。
【００２３】
このように、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいては、配管Ｘ４、配管Ｘ８、調節弁Ｙ４ａ、調節弁Ｙ８及び制御装置４によって、ＶＯＣ含有水蒸気及び純粋水蒸気をガスタービン２に供給可能であると共に、ガスタービン２に供給するＶＯＣ含有水蒸気と純粋水蒸気との割合を変化可能とされている。つまり、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいて、本発明の供給手段は、配管Ｘ４、配管Ｘ８、調節弁Ｙ４ａ、調節弁Ｙ８及び制御装置４によって構成されている。
【００２４】
なお、図１において制御装置４は、調節弁Ｙ４ａと調節弁Ｙ８とにのみ接続されているが、これは説明の便宜上のためである。制御装置４は、内部メモリに記憶された制御プログラム及び各種制御用データ等に基づいて、本システムの全体の動作を制御するものである。このため、制御装置は、各種制御用データ等に基づいて制御演算を行う制御機器及び上記各構成機器（吸着装置１、ガスタービン２、熱交換器３等）とのデータ授受を行う各種入出力インターフェース回路等から構成されており、上記各構成機器を統括的に制御する構成となっている。
具体的には、制御装置は、調節弁Ｙ４ａと調節弁Ｙ８の他、例えば、配管Ｘ１に設けられた開閉弁Ｙ１、配管Ｘ２に設けられた開閉弁Ｙ２、配管Ｘ３に設けられた開閉弁Ｙ３、配管Ｘ４に設けられた開閉弁Ｙ４、配管Ｘ５に設けられた開閉弁Ｙ５の開放／閉塞の動作を各々制御すると共に、ガスタービン２の直前に設けられた調節弁Ｙ２０の開放／閉塞、さらに開放量を制御することができる構成となっている。
【００２５】
そして、後に詳説するが、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいて制御装置４は、ガスタービン２に浄化容器１１から排出したＶＯＣ含有水蒸気を供給する処理を行う場合に、先に純粋水蒸気のみをガスタービン２に供給し、その後ガスタービン２に供給するＶＯＣ含有水蒸気の割合を増加させる。
【００２６】
また、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡは、配管Ｘ１の途中部位に設置されると共に配管Ｘ１を流れる水蒸気の流量を検出する流量計７と、配管Ｘ８の途中部位に設置されると共に配管Ｘ８を流れる水蒸気の流量を検出する流量計８と、ガスタービン２のタービン２３の出口近傍に設置されると共にタービン２３から排出される燃焼ガスの温度を検出する温度計９と、を備える。
上述の制御装置４は、これらの流量計７の検出結果に基づいて浄化容器１１に供給される水蒸気の量をモニタリングし，流量計８の検出結果に基づいて純粋水蒸気として用いられる水蒸気の量をモニタリングし、温度計９の検出結果によってタービン２３の出口温度をモニタリングする。また、制御装置４は、燃料供給装置２４からの出力信号に基づいて燃焼器２２への燃料の供給量をモニタリングしている。
そして、制御装置４は、例えば、タービン２３の出口温度や燃焼器２２への燃料の供給量に基づいて、ガスタービン２に浄化容器１１から排出したＶＯＣ含有水蒸気を供給する処理を行う場合におけるＶＯＣ含有水蒸気の割合の増加速度を決定する。
【００２７】
続いて、上記のように構成された揮発性有機化合物処理システムＡによってＶＯＣを処理する動作について図２〜図４を参照して説明する。
図２〜図４は、吸着装置１の各工程における様子を示す模式図であって、図２（ａ）は吸着工程、図２（ｂ）は加圧・加温工程、図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）は脱着工程、図４（ｂ）は冷却工程を示している。本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡでは、これらの各工程が繰り返し行われることにより、処理対象ガスからＶＯＣが除去される。
なお、図２及び図３において、各弁の白抜き表示は「開状態」にあることを示し、各弁の黒抜き表示は「閉状態」にあることを示している。また、図２及び図３においては、説明の便宜上、制御装置４等の図示を省略している。
【００２８】
（吸着工程）
制御装置４は、図２（ａ）に示すように、開閉弁Ｙ１、開閉弁Ｙ４、開閉弁Ｙ５を閉状態とすると共に、開閉弁Ｙ２及び開閉弁Ｙ３を開状態とする。開閉弁Ｙ２及び開閉弁Ｙ３が開状態となることで、吸着装置１にＶＯＣを含んだ処理対象ガスが配管Ｘ３を介して下側から順次供給され、中段に設けられた吸着剤１０を通過して上側の配管Ｘ２から順次排出される。
この吸着工程において、処理対象ガスは、吸着剤１０を通過する際にＶＯＣが活性炭に吸着されるために浄化され、処理済ガスとして配管Ｘ２を介して外部に排出されることとなる。
【００２９】
（加圧・加温工程）
次に、制御装置４は、加圧・加温工程を行うべく、図２（ｂ）に示すように、開閉弁Ｙ２、開閉弁Ｙ３、開閉弁Ｙ４及び開閉弁Ｙ５を閉状態とすると共に、開閉弁Ｙ１を開状態とする。開閉弁Ｙ１が開状態となることで、吸着装置１の浄化容器１１に水蒸気が配管Ｘ１を介して上側から順次供給され、浄化容器１１内が加圧・加温状態となり、吸着剤１０が晒される雰囲気が加温されることとなる。
なお、本加圧・加温工程では、調節弁Ｙ４ａは開状態とされ、浄化容器１１にて発生したドレンが配管Ｘ１０及びドレントラップＹ１０を介して排出される。
【００３０】
（脱着工程）
浄化容器１１内が十分に加圧・加温されると、制御装置４は、脱着工程を行う。本脱着工程では、吸着剤１０からＶＯＣを脱着するとともに、この脱着されたＶＯＣが含まれる水蒸気（ＶＯＣ含有水蒸気）を浄化容器１１から排出しガスタービン２に供給する。
そして、本脱着工程において制御装置４は、まず図３（ａ）に示すように、開閉弁Ｙ２、開閉弁Ｙ３、開閉弁Ｙ４及び開閉弁Ｙ５を閉状態とすると共に、開閉弁Ｙ８を開状態とする。開閉弁Ｙ４が閉状態となり、調節弁Ｙ８が開状態となることで、吸着装置１の浄化容器１１からはＶＯＣ含有水蒸気が排出されず、さらに配管Ｘ７を介して供給される水蒸気の一部が配管Ｘ８を介して純粋水蒸気としてガスタービン２に供給される。すなわち、本脱着工程では、ガスタービン２に浄化容器１１から排出したＶＯＣ含有水蒸気を供給する処理を行う場合に、先に純粋水蒸気のみをガスタービン２に供給する。
なお、図３（ａ）に示す状態では、調節弁Ｙ８は、最大開度とされていて良い。
【００３１】
続いて、制御装置４は、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示すように、開閉弁Ｙ４を開放すると共に調節弁Ｙ４ａを開放する。開閉弁Ｙ４が開放され、調節弁Ｙ４ａが開放されると、吸着装置１の浄化容器１１からＶＯＣ含有水蒸気が配管Ｘ４に流れ込み、ガスタービン２に供給される。
ここで、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいては、先に純粋水蒸気がガスタービン２に供給されている。このため、配管Ｘ４が昇圧されており、開閉弁Ｙ４及び調節弁Ｙ４ａを開放させた場合に、ＶＯＣ含有水蒸気が勢い良く一気にガスタービン２に流れ込むことを抑制することができる。
そして、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいて制御装置４は、調節弁Ｙ４ａの開度を徐々に最大開度に向けて調整する。調節弁Ｙ４ａの開度に比例して浄化容器１１に流れ込む水蒸気の量が増加し、ＶＯＣ含有水蒸気の量が増加する。つまり、配管Ｘ７を流れる水蒸気のうち、浄化容器１１に供給される分の割合が増加し、配管Ｘ８を介して純粋水蒸気としてガスタービン２に供給される分に対して、ＶＯＣ含有水蒸気の割合が増加する。
【００３２】
その後、制御装置４は、図４（ａ）に示すように、調節弁Ｙ８を閉状態とする。これによって、配管Ｘ７を流れる水蒸気の全てが浄化容器１１に流れ込み、ＶＯＣ含有水蒸気のみがガスタービン２に供給される。
このように脱着工程において、最終的にＶＯＣ含有水蒸気のみがガスタービン２に供給されるようにすることで、ガスタービン２に投入されるＶＯＣ量を増加させ、ＶＯＣを効率的に処理することが可能となる。
【００３３】
このように、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡにおいては、脱着工程において、ガスタービン２に浄化容器１１から排出したＶＯＣ含有水蒸気を供給する処理を行う場合に、先に純粋水蒸気のみをガスタービン２に供給し、その後ガスタービン２に供給するＶＯＣ含有水蒸気の割合を増加させ、最終的にＶＯＣ含有水蒸気のみをガスタービン２に供給する。
上述のようにＶＯＣ含有水蒸気に先立ち純粋水蒸気をガスタービン２に供給しておくことによって、ＶＯＣ含有水蒸気をガスタービン２に供給する際に、ガスタービン２側が相対的に負圧状態となることを抑制し、ＶＯＣ含有水蒸気が勢い良くガスタービン２に供給されることを抑制することができる。
また、先に純粋水蒸気がガスタービン２に供給され、その後ガスタービン２に供給されるＶＯＣ含有水蒸気の割合が増加されることによって、ガスタービン２に供給されるカロリー量が急激に増加することを抑制することができる。
【００３４】
なお、ガスタービン２に供給されるＶＯＣ含有水蒸気の割合の増加は、連続的に行っても段階的に行っても良い。そして、その増加速度は、例えば、タービン２３の出口温度や燃焼器２２への燃料の供給量に基づいて、制御装置４によって決定される。
【００３５】
そして、ＶＯＣ含有水蒸気がガスタービン２に供給されることによって、ガスタービン２の燃焼器２２にてＶＯＣが燃焼されて分解・無害化されることとなる。
【００３６】
（冷却工程）
次に、制御装置４は、冷却工程を行うべく、図４（ｂ）に示すように、開閉弁Ｙ１、開閉弁Ｙ３、開閉弁Ｙ４を閉状態とすると共に、開閉弁Ｙ２及び開閉弁Ｙ５を開状態とする。開閉弁Ｙ２及び開閉弁Ｙ５が開状態となることで、吸着装置１に空気が配管Ｘ５を介して下側から順次供給され、中段に設けられた吸着剤１０を通過して上側の配管Ｘ２から順次排出される。
この冷却工程では、開閉弁Ｙ２を開状態にすることで浄化容器１１内を減圧させ常圧に戻し、空気が吸着剤１０を通過することによって活性炭の雰囲気を冷却することで常温に戻すこととなる。
【００３７】
そして、制御装置４は、再び上記した吸着工程に移行させ、上記工程を順に繰り返し行うことで処理対象ガスからＶＯＣを除去することとなる。
【００３８】
以上のような本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡによれば、ＶＯＣ含有水蒸気に先立ち純粋水蒸気をガスタービン２に供給しておくことによって、ＶＯＣ含有水蒸気をガスタービン２に供給する際に、ガスタービン２側が相対的に負圧状態となることを抑制し、ＶＯＣ含有水蒸気が勢い良くガスタービン２に供給されることを抑制することができる。
また、先に純粋水蒸気がガスタービン２に供給され、その後ガスタービン２に供給されるＶＯＣ含有水蒸気の割合が増加されることによって、ガスタービン２に供給されるカロリー量が急激に増加することを抑制することができる。
したがって、本実施形態の揮発性有機化合物処理システムＡによれば、ガスタービン２にて所望の燃焼状態を得ることが可能となる。
【００３９】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、揮発性有機化合物処理システムＡが吸着装置１を一つ有する構成を説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、複数の吸着装置１を備える構成でも良い。
【００４１】
また、例えば、本実施形態では、燃焼装置は、ガスタービン２であると説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、排熱回収ボイラ等の各種ボイラ等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態における揮発性有機化合物処理システムの概要を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態における揮発性有機化合物処理システムの動作を説明するための模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における揮発性有機化合物処理システムの動作を説明するための模式図である。
【図４】本発明の一実施形態における揮発性有機化合物処理システムの動作を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…吸着装置、１０……吸着剤、１１……浄化容器（容器）、２……ガスタービン（燃焼装置）、２３……タービン、２４……燃料供給装置、４……制御装置（制御手段）、Ａ…揮発性有機化合物処理システム、Ｘ４……配管、Ｘ８……配管（バイパス流路）、Ｙ４ａ，Ｙ８……調節弁、Ｘ４…配管（気相成分排出管）、Ｙ１，Ｙ４……開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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